Порядок выполнения
Упражнение 1.Определение при постоянной частоте звуковых колебаний (=const)
1) Включить в сеть электронный осциллограф ЭО и звуковой генератор ЗГ. Поршень с телефоном поставить у открытого конца трубы.
2) Спустя 2-3 минуты установить на ЗГ частоту колебаний в пределах от 1000 гц до 2000 гц (по указанию преподавателя).
3) Подобрать напряжение на выходе генератора, чтобы на экране осциллографа наблюдались колебания достаточной амплитуды.
4) Плавно отодвигая поршень от открытого конца, последовательно пройти через все доступные для наблюдения точки резонанса, отмечая по линейке стержня соответствующие положения Ln поршня с телефоном. Данные занести в таблицу 1.
5) Вычислить расстояния между двумя последовательными положениями поршня, при которых возникает резонанс:
Найти среднее значение
вычислить скорость звука
по формуле (16).
Измерить температуру окружающего воздуха и найти значение для воздуха по формуле(15).
Найти максимальные погрешности измерения :
.
Таблица 1
№ |
Ln |
Ln |
T0 K |
|
|
|
, % |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср. |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Упражнение 2. Определение при постоянной длине воздушного столба (L1 = const).
1)Установить поршень с телефоном на расстояние L1 =15..20 см от открытого конца трубы.
2) Увеличивая частоту ЗГ от 200 Гц и
выше, определить частоту, при которой
в трубе впервые возникает резонанс. Для
уменьшения влияния случайных ошибок
на результат измерения частоты, опыт
повторить несколько раз. Найти среднее
значение частоты
.
Данные занести в таблицу 2.
3) Зная L1, по формуле (17) найти значение скорости звука.
4) Найти значение для воздуха по формуле (15).
5) Оценить погрешности измерения.
Сравнить полученные в двух упражнениях значения с его теоретическим значением, вычисленным по формуле (8), если известно, что воздух приближенно можно рассматривать как идеальный двухатомный газ.
Таблица 2
№ п/п |
|
L1 |
T0 K |
|
|
, % |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Ср. |
- |
|
|
|
|
|
|
